Coefficiente di portanza

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    Il coefficiente di portanza C_L è il numero adimensionale che normalizza la forza di portanza L rispetto alla pressione dinamica q_\infty = \frac{1}{2}\rho V_\infty^2 e alla superficie alare di riferimento S:

    C_L = \dfrac{L}{\dfrac{1}{2}\rho V_\infty^2 S}

    Questa definizione è scelta affinché C_L dipenda solo dalle caratteristiche geometriche del profilo e dall’angolo di attacco, risultando (in linea di principio) indipendente da densità, velocità e dimensioni assolute dell’ala. In pratica, C_L dipende debolmente anche dal numero di Reynolds e dal numero di Mach.

    Comportamento tipico: per profili subsonici nella zona lineare, il C_L cresce con l’angolo di attacco con pendenza C_{L_\alpha} \approx 2\pi rad^{-1} (teoria di Thin Airfoil), e presenta un valore non nullo all’angolo di attacco zero per profili con curvatura positiva. Il valore massimo C_{L,\max} è raggiunto all’angolo critico di stallo; superato quello, C_L crolla.

    Valori indicativi:

    • Profilo pulito in crociera: C_L \approx 0{,}30{,}5
    • C_{L,\max} senza ipersostentatori: \approx 1{,}21{,}5
    • C_{L,\max} con flap estesi: \approx 2{,}53{,}5

    Il C_L è misurato sperimentalmente in galleria del vento o calcolato numericamente con metodi CFD, e costituisce il dato di ingresso fondamentale per il dimensionamento delle ali e il calcolo delle prestazioni di volo.

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